留足探究空間 培養(yǎng)空間觀念

摘?要：新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，小學(xué)教育已經(jīng)進入了新的階段，小學(xué)數(shù)學(xué)要積極引進新的教學(xué)模式和教育方法，以學(xué)生為主體，創(chuàng)建小學(xué)數(shù)學(xué)教育體系。發(fā)展學(xué)生的空間觀念，不僅是學(xué)科核心素養(yǎng)的培育要求之一，也是學(xué)生學(xué)習(xí)圖形與幾何這一課程內(nèi)容所應(yīng)具備的關(guān)鍵技能與目標(biāo)。在教學(xué)中，教師要留足時間，把課堂還給學(xué)生，讓他們有更多的自主探究機會，經(jīng)歷觀察、實驗、想象、驗證等活動，發(fā)展綜合能力與數(shù)學(xué)素養(yǎng)。筆者針對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，探討如何在圖形與幾何教學(xué)中扎實有效地培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生空間觀念，較好達成這一課程內(nèi)容的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：探究空間;小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念

一、 引言

小學(xué)數(shù)學(xué)課程是一門基礎(chǔ)課程，既要促進學(xué)生的全面發(fā)展，也要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，提升學(xué)生抽象思維能力。因此，教學(xué)中，教師要不斷學(xué)習(xí)先進的教學(xué)理念，改變教學(xué)思維與方式，創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)模式。圖形與幾何教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)的課程內(nèi)容，這一領(lǐng)域的教學(xué)應(yīng)當(dāng)以引導(dǎo)學(xué)生建立初步的空間觀念和思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)，在教學(xué)中給學(xué)生更多的探究空間，挖掘思維，促使學(xué)生能理解客觀事物與幾何圖形之間的溝通與聯(lián)系，在活動過程中培養(yǎng)和發(fā)展空間觀念。

二、 尊重學(xué)生現(xiàn)實，科學(xué)設(shè)計教學(xué)活動

現(xiàn)實教學(xué)中，圖形與幾何領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容不多，但教學(xué)效果總是不理想。原因在于教師只顧及知識性的內(nèi)容，忽略了能力的培養(yǎng)。這種情況下，多數(shù)學(xué)生不會主動地思考數(shù)學(xué)問題，在學(xué)習(xí)中缺乏觀察和表現(xiàn)意識，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也僅僅是為了完成學(xué)習(xí)任務(wù)而進行。因此，以學(xué)生的實際出發(fā)，尊重他們的身心發(fā)展規(guī)律，科學(xué)設(shè)計教學(xué)活動是非常有必要的。

空間觀念的培養(yǎng)，要從日常生活入手，通過對實物的觀察、位置信息辨認等，促使學(xué)生從低年級開始，就對空間有一定的了解，建立一定的空間觀念。如教學(xué)“1千米有多長”一課，可以布置實踐性作業(yè)：先走1百米，數(shù)一數(shù)走了幾步，再想一想，估一估，

走1千米需要幾步;你的家到哪距離大約1千米，請你走一走，大約需要幾分鐘。這兩個活動，一個通過估算了解走1千米的步數(shù)，形成表象;另一個活動，通過測、走，配合計時，讓學(xué)生在體驗中感受“1千米有多長”。學(xué)生有了這樣的實踐性活動，再到課堂進行交流，1千米的模型就會建立起來。另外，教學(xué)活動的設(shè)計還需考慮合理利用多媒體技術(shù)，生動的呈現(xiàn)空間內(nèi)容;注重引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、猜測、推理等多種方式，深化空間形與體、點線面的認識，積累生活經(jīng)驗;注重評價，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

數(shù)形結(jié)合思想，不僅是一種先進的數(shù)學(xué)思想，也是數(shù)學(xué)的本質(zhì)之一，作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓，貫穿和融合在課堂教學(xué)過程中，有利于引進新知和構(gòu)建概念，便于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。從長遠角度來看，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中實施數(shù)形結(jié)合思想，可為學(xué)生今后學(xué)習(xí)、工作奠定堅實的基礎(chǔ)。其實，數(shù)形結(jié)合思想并不新穎，數(shù)形結(jié)合教學(xué)也是一種較為傳統(tǒng)的教學(xué)模式，圖形在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的尤為廣泛，歷屆的教材中都有豐富的圖形，教師在教學(xué)設(shè)計中，也會根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)、重難點等，使用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法，運用推行加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的記憶和理解。經(jīng)過多年的實踐，數(shù)形結(jié)合教學(xué)方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，有利于提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果，有助于學(xué)生空間想象能力、邏輯思維能力以及運算能力的培養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合的方法，從實質(zhì)上來說就是要將表達空間大小、形狀以及位置關(guān)系的語言或者公式與相應(yīng)的形狀與位置關(guān)系等進行有機地結(jié)合，從而建立起數(shù)與形之間的一種對應(yīng)關(guān)系。而在這種關(guān)系的建立過程中，就自然而然的包括了一定的抽象思維活動，同時加速了學(xué)生空間想象能力的形成，更是進一步拓寬學(xué)生思考問題的路徑，從而保障了學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的完整性。

圖形與幾何教學(xué)這部分內(nèi)容較為抽象，要遵從學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律，研教材研學(xué)生，設(shè)計合理可行的教學(xué)設(shè)計，才能在教學(xué)中促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，為有效教學(xué)的開展，培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的空間觀念奠定基礎(chǔ)。

三、 利用多媒體設(shè)備，多元化開展課堂活動

隨著教學(xué)條件的改善及網(wǎng)絡(luò)在課堂中的常態(tài)化運用，教學(xué)中除了使用傳統(tǒng)的線下資源外，線上資源的科學(xué)合理使用成為趨勢，這一類資源除了班班通所提供的，還有很多教學(xué)資源平臺所提供的優(yōu)秀的素材，如課件、微課、云課、數(shù)學(xué)閱讀與拓展或?qū)W生自學(xué)素材等，還包括一些新興社交工具，如微信、釘釘?shù)绕脚_的合理使用。在空間觀念培養(yǎng)中，教師結(jié)合信息技術(shù)和多媒體設(shè)備為學(xué)生創(chuàng)建優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，根據(jù)相關(guān)的問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，便于學(xué)生參與到問題討論和思考中。

例如，在“圓柱的體積”教學(xué)中，教師可以先在課上用課件播放圓柱不同的空間形態(tài)，便于學(xué)生從多個角度觀察圓柱體視覺圖的變化，讓學(xué)生直觀地感受圓柱是如何變成長方體的;然后再給出長方體、正方體以及球等實物，讓學(xué)生從不同角度進行觀察，并畫出三視圖，再隨機將學(xué)生所畫好的三視圖打亂順序，讓學(xué)生隨機從中抽出一張，用競猜的方式，讓學(xué)生說出圖中是哪一種物體的視圖，看一看哪些物體的三視圖有相似的地方;最后用多媒體給出一些練習(xí)圖，以知識競答的形式，通過小組學(xué)生之間的相互競爭，深化學(xué)生對圓柱體系和三視圖的認識。通過這樣的教學(xué)模式，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷的同時，提高學(xué)生的空間想象能力，促使學(xué)生形成空間概念，這些立體圖形也有了溝通與聯(lián)系。因為競猜、競賽以及小組合作等，促進學(xué)生之間的互動，通過信息交流與相互討論，給學(xué)生留出更多的探究空間，如此，空間觀念的發(fā)展就不是空談了。

運用多媒體設(shè)備，巧搭線上與線下橋梁，讓數(shù)學(xué)教學(xué)更高效。這樣的教學(xué)方式或許將改變學(xué)生對于學(xué)習(xí)的理解，在活躍學(xué)生課堂思維的同時更活躍了學(xué)生學(xué)習(xí)的氛圍，做到教、學(xué)激勵機制的創(chuàng)立，真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心。

四、 打破時空限制，靈活開展空間思維訓(xùn)練

小學(xué)數(shù)學(xué)教師教學(xué)中要以引導(dǎo)者的身份，引導(dǎo)學(xué)生參與問題思考，參與到思維訓(xùn)練中，細心指導(dǎo)，并維持學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)興趣，而不是像以往那樣枯燥的讓學(xué)生進行解題練習(xí)?？臻g觀念的培養(yǎng)，要通過自己觀察、觸摸物品，對空間有一定了解，也需要教師進行引導(dǎo)，輔助學(xué)生厘清空間概念以及物品位置之間的關(guān)系。所以，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)在課堂教學(xué)中，依據(jù)學(xué)生的實際水平和學(xué)習(xí)狀況，安排空間思維訓(xùn)練，借助連貫性、系統(tǒng)性的思維訓(xùn)練，深化學(xué)生對空間的理解，形成初步的空間概念。

例如，在“圓錐的體積”教學(xué)中，教師應(yīng)在課前將微課資源共享給學(xué)生，并且布置觀察任務(wù)。微課資源中有對圓錐的概念介紹和相關(guān)的公式解讀，實踐任務(wù)則是找一找生活中形狀是圓錐的物體，并通過實驗驗證圓錐的體積計算公式。課堂教學(xué)中以小組競賽的形式，讓學(xué)生先在組內(nèi)分享交流，再班級交流。然后，組織學(xué)生學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生將建立的立體圖形和教材中的立體圖形結(jié)合起來，再看體積公式的推導(dǎo)。這是“先學(xué)后教”的一種模式，而學(xué)與教都以學(xué)生為主，因為有了跨越時空的探究，有了交流與分享，學(xué)生能更好地借助生活中的事物建立空間觀念，把抽象的空間形狀與熟悉的事物聯(lián)系起來，從生活實物中認識空間幾何的本質(zhì)，并更好地解決生活問題。

對于低年級的小學(xué)生，則可以借助七巧板，組織開展趣味性的數(shù)學(xué)實踐活動。例如，拼圖游戲。七巧板是一種古代的智慧游戲，在拼圖中運用七巧板，有利于提高學(xué)生的形象思維和抽象思維，在對物的操作和圖形想象中完成形象思維和抽象思維的轉(zhuǎn)換。第一，要先將開展簡單的按樣拼圖訓(xùn)練，在學(xué)生掌握拼圖能力后，通過多媒體給出不同的拼圖成品作為命題，讓學(xué)生按照成品進行拼圖訓(xùn)練。在拼圖環(huán)節(jié)中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下快速想象圖形，并運用七巧板拼出圖形。如以“熊”為主題，學(xué)生就要用七巧板，拼出熊的圖形。第二，開始開放性的拼圖訓(xùn)練。之前是給出明確的命題，再讓學(xué)生依據(jù)命題進行拼圖，這個階段則是給出選擇范圍交廣的命題，讓學(xué)生選擇拼圖方式和形象。就像是以車為命題，學(xué)生可以拼出轎車、火車、高鐵等。開放性的命題，更有利于學(xué)生想象能力的培養(yǎng)。第三，則是要循序漸進組織學(xué)生開展多樣化的拼圖活動，當(dāng)學(xué)生掌握基本圖形組拼后，再開始進行旋轉(zhuǎn)與翻轉(zhuǎn)的操作技能，逐步提升學(xué)生想象的敏捷度和靈活性。實際訓(xùn)練過程中，可以以小組競賽形式開展，利用小學(xué)生的好奇心和好勝心，借助競爭的方式激活學(xué)生的思維。

五、 結(jié)語

綜上所述，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，空間想象的本質(zhì)是將客觀事物與幾何圖形轉(zhuǎn)化，通過觀察、觸摸等方式，在腦海中想象出物體的形狀、位置等。想要在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中實現(xiàn)空間觀念的培養(yǎng)，既要革新傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以數(shù)形結(jié)合和微課等新教學(xué)方式，創(chuàng)建氣氛活躍的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂，又要進一步將數(shù)學(xué)知識趣味化，給學(xué)生留出更多的思考、學(xué)習(xí)與探究空間，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運用數(shù)學(xué)知識，只有這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)，才能讓學(xué)生在今后的生活中真正實現(xiàn)“用數(shù)學(xué)眼光去發(fā)現(xiàn)問題，用數(shù)學(xué)的思維方式去思考、解決問題”。

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作者簡介：洪雅蓉，福建省南安市，南安市第一實驗小學(xué)。